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廈門(mén)莫格電氣自動(dòng)化有限公司
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PLC在水電廠(站)應(yīng)用與編程(1)
[摘要] 本文簡(jiǎn)略介紹了水電廠(站)順序控制的對(duì)象、PLC的特長(zhǎng)以及PLC應(yīng)用于水電廠(站)一般編程過(guò)程。
1. 水電廠(站)順序控制
水電廠(站)的自動(dòng)操作包括水輪發(fā)電機(jī)組各種工況轉(zhuǎn)化、調(diào)整和全廠的公用設(shè)備進(jìn)行的自動(dòng)化控制。這類(lèi)控制在自動(dòng)控制范疇內(nèi)屬于順序控制系統(tǒng)，每個(gè)控制順序都是按照生產(chǎn)流程的要求及生產(chǎn)設(shè)備的特點(diǎn)來(lái)設(shè)定的。
根據(jù)操作對(duì)象可分為：
1.1 機(jī)組自動(dòng)操作：要求以一個(gè)脈沖自動(dòng)按預(yù)定的順序完成下列操作，即開(kāi)機(jī)發(fā)電、卸載停機(jī)、發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電、開(kāi)機(jī)調(diào)相、調(diào)相轉(zhuǎn)停機(jī)、發(fā)電轉(zhuǎn)抽水、抽水轉(zhuǎn)發(fā)電等等，其操作對(duì)象包括機(jī)水輪發(fā)電組及調(diào)速器、勵(lì)磁系統(tǒng)、制動(dòng)裝置等附設(shè)設(shè)備。
1.2 水電廠站公共設(shè)備的自動(dòng)操作：包括油壓裝置等壓油排油系統(tǒng)、技術(shù)供水與排水系統(tǒng)、高低壓壓縮空氣系統(tǒng)、智能直流模塊整流電源與蓄電池浮充系統(tǒng)、廠用電系統(tǒng)等，選線控制時(shí)還包括同期并網(wǎng)裝置。
1.3 水工建筑物設(shè)備的自動(dòng)操作：這包括溢洪閘門(mén)的操作、引水式水電廠站首部樞紐取水口閘門(mén)的操作、主閥球閥及其它液牙閥門(mén)的操作等。
1.4 全廠性操作：如報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)站設(shè)備的操作等。
對(duì)水電廠(站)自動(dòng)操作的總要求是運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)合理。
2. PLC在水電廠(站)順序控制中的應(yīng)用
順序控制是指生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)過(guò)程根據(jù)工藝要求按照邏輯運(yùn)算、順序操作，定時(shí)和計(jì)數(shù)等規(guī)則，通過(guò)預(yù)先編制的程序，在現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)作用下，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按預(yù)定程序動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)以開(kāi)關(guān)量為主的自動(dòng)控制。水電廠站順序控制當(dāng)然也不例外。其輸入主要是一些按鈕、按點(diǎn)、行程開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、動(dòng)斷觸點(diǎn)等開(kāi)關(guān)量為主的控制信號(hào)。輸出為繼電器、電磁閥等驅(qū)動(dòng)元件。內(nèi)部控制部分有定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、中間繼電器等器件，以及許多常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)。傳統(tǒng)的水電廠站順序控制是由繼電器控制屏來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于設(shè)備體積大、動(dòng)作速度慢、接線復(fù)雜，通用性、靈活性較差，維護(hù)工作量大，維修也相當(dāng)困難，特別是可靠性差，沒(méi)有計(jì)算和存儲(chǔ)功能，與水電廠站的其它計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)聯(lián)接需要許多接口設(shè)備，而PLC(Programmable Logic Controller)控制系統(tǒng)克服繼電器控制的弱點(diǎn)，把計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電器控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，為工業(yè)自動(dòng)化提供了幾乎*的現(xiàn)代化控制裝置，主要表現(xiàn)在：
2.1 PLC是繼電器、接觸器、順序控制器以及由中、小規(guī)模集成電路及其它電氣元件的復(fù)雜控制系統(tǒng)裝置上發(fā)展起來(lái)的一種新型控制器，它采用了微電腦技術(shù)即大規(guī)模的集成電路，取代了以往靠硬線布線的邏輯控制電路，具有成本低、功耗小、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
2.2 PLC及其有關(guān)設(shè)備都按易于與工業(yè)控制器系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充功能，其接口簡(jiǎn)單、線路工作量小，能運(yùn)行于惡劣的工業(yè)環(huán)境，故障率低、可靠性好、抗電氣*力強(qiáng)，不需要空調(diào)和UPS，維護(hù)方便。
2.3 PLC采用掃描式工作方式，適于處理順序控制。
2.4 水電廠站的順序控制系統(tǒng)流程復(fù)雜，用常規(guī)繼電器硬接線控制方式往往系統(tǒng)規(guī)模龐大、維護(hù)困難、查找故障麻煩;采用PLC控制后，不僅高可靠，而且易于在線或離線修改控制系統(tǒng)，無(wú)需改動(dòng)硬件。
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